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Open Access item Desarrollo de un Sistema de Secado mediante Lecho Fluido Asistido por Ultrasonidos de Potencia

Authors:Fuente, Susana de la
Rodríguez Corral, Germán
Riera, Enrique
Gallego Juárez, Juan Antonio
Mulet Pons, Antonio
Keywords:High power ultrasound, Porous materials, Dehydration, Heat and mass transfer processes, Fluidized-bed drier system, Ultrasonic transducers, Ultrasonidos de potencia, Materiales porosos, Deshidratación, Procesos de transferencia de masa y calor, Sistemas de secado por lecho fluido, Transductores ultrasónicos
Issue Date:Sep-2004
Publisher:Sociedade Portuguesa de Acústica
Citation:XXXV Congreso Español de Acústica – TecniAcústica 2004. Ultrasound and underwater acoustics; ID144
Abstract:[EN] The application of high power ultrasound for dehydration of porous materials may be very effective in processes in which heat-sensitive materials such as foodstuffs have to be treated. In fact, high-intensity ultrasonic vibrations are capable of increasing heat and mass transfer processes in materials. The application of ultrasonic energy can be made alone or in combination with other kind of energies such as hot-air. In this case, ultrasound helps in reducing temperature or treatment time.
This work investigates the fluidized-bed drier process assisted by a power ultrasonic system. In a fluidized-bed drier, the samples are kept in motion inside a cylindrical chamber due to drag by the upwards hot-air flow. To apply an intense ultrasonic field into the treatment chamber, we use such a chamber as an ultrasonic radiator that may enhance the drying rate without affecting to the expansion of the fluid/particle bed. Following this objective, an ultrasonic transducer has been designed, developed and tested. High-intensity acoustic fields inside the chamber have been obtained with a relatively medium power applied, confirming the use of this combined system.
[ES] La aplicación de los ultrasonidos de potencia en la deshidratación de materiales porosos puede ser muy efectiva en aquellos procesos en los que se tratan materiales altamente sensibles al calor, como es el caso de los productos alimenticios. De hecho, las vibraciones ultrasónicas de elevada intensidad son capaces de incrementar los procesos de transferencia de masa y calor en los materiales. La energía ultrasónica puede ser aplicada sola o combinada con algún otro tipo de energía, tal como el aire caliente. En este caso los ultrasonidos ayudan en la reducción de la temperatura y del tiempo de tratamiento.
El objetivo de este trabajo es estudiar la aplicación de los ultrasonidos de alta potencia a los sistemas de secado por lecho fluido, donde las muestras son mantenidas en movimiento dentro de una cámara cilíndrica debido al arrastre causado por la aplicación de un flujo ascendente de aire caliente. Con el fin de aplicar un intenso campo acústico, se utiliza un radiador ultrasónico como cámara de tratamiento que permita aumentar la velocidad de secado, sin afectar a la expansión del lecho fluido/partícula. Para ello, se ha diseñado, desarrollado y caracterizado un transductor ultrasónico, con el que se han obtenido campos acústicos de elevada intensidad dentro de la cámara para rangos medios de potencia aplicada, confirmando de este modo la utilización de este sistema combinado.
Description:8 pages, 8 figures.-- Comunicación presentada en: XXXV Congreso Español de Acústica – TecniAcústica 2004, IV Congreso Iberoamericano de Acústica, IV Congreso Ibérico de Acústica y EAA Symposium "Environmental and Architectural Acoustics" (Guimaraes, 14-17 Sep 2004).
URI:http://hdl.handle.net/10261/8594
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